安科瑞 鮑靜君

　　摘要：本文介紹了KNX系統(tǒng)在公共區(qū)域消防應(yīng)急照明與智能照明集成中的應(yīng)用，詳細(xì)分析了整個(gè)設(shè)計(jì)過程，介紹了系統(tǒng)功能與編程實(shí)現(xiàn)方法。設(shè)計(jì)充分展現(xiàn)了KNX系統(tǒng)的智能性、便利性、節(jié)能性和兩種系統(tǒng)集成整合后的安全便捷性，滿足了使用者和管理者對公共區(qū)域內(nèi)安全的需求。

　　關(guān)鍵詞：KNX；消防應(yīng)急；系統(tǒng)集成

　　0、引言

　　現(xiàn)代社會隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，智能建筑的概念逐漸深入人們的生活。人們對建筑的要求有了進(jìn)一步的提升，除了傳統(tǒng)需求，安全性、方便性、可靠性甚至節(jié)能性都在考慮范圍內(nèi)，這使得公共區(qū)域的控制系統(tǒng)必將成為新型技術(shù)的發(fā)展趨勢。

　　針對當(dāng)前公共區(qū)域內(nèi)存在的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)與智能照明系統(tǒng)相互獨(dú)立，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)經(jīng)常會出現(xiàn)由于正常照明回路未及時(shí)切斷而造成的二次傷害等嚴(yán)重問題，本文提出了基于KNX的公共區(qū)域消防應(yīng)急照明與智能照明相互集成的新型系統(tǒng)，軟硬件設(shè)施為使用者和管理者提供了宜人的生活意境和靈活的辦公環(huán)境。

　　1、公共區(qū)域應(yīng)急和智能照明系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)

　　隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏也逐步變快。有數(shù)據(jù)顯示，人們的一生中有三分之一的時(shí)間在公共區(qū)域工作，排除工作，人們又有三分之一的時(shí)間在娛樂，因此人的一生中有一半的時(shí)間要在公共區(qū)域中度過。那么，公共區(qū)域的安全問題，以及以安全為基礎(chǔ)，衍生出的節(jié)能、便捷管理等延伸問題將會成為信息技術(shù)發(fā)展的中又一弧線的跳躍。

　　一般的公共區(qū)域設(shè)有智能照明回路和消防應(yīng)急回路。但是這兩個(gè)回路都相互獨(dú)立，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，雖然消防應(yīng)急回路能夠開啟，但是卻不能自動關(guān)閉智能照明回路，而這帶來的后果就是，不僅毀壞了正常的智能照明回路，造成經(jīng)濟(jì)的損失，還可能由于智能照明回路的毀壞給人們帶來二次傷害。本文以一般性公共區(qū)域?yàn)槔?，采用KNX控制系統(tǒng)，模擬了一種公共區(qū)域應(yīng)急照明和智能照明相互集成整合的新型控制系統(tǒng)。

　　1.1主要設(shè)備

　　公共區(qū)域的照明設(shè)備分為 ①智能照明回路，包括開啟、閉合。②應(yīng)急照明回路。

　　1.2設(shè)計(jì)方案

　　公共區(qū)域采用KNX控制系統(tǒng)沒計(jì)，是智能化程度相對較高，同時(shí)又兼顧節(jié)能和提高公共區(qū)域檔次及安全性的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者可根據(jù)業(yè)主需要靈活更改。

　　1.2.1硬件設(shè)計(jì)

　?、僭O(shè)備清單。根據(jù)公共區(qū)域設(shè)備和 KNX控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)中有電源、消防模塊、八路模塊等回路，初步選取KNX控制。②設(shè)備布置和回路劃分。以典型公共區(qū)域?yàn)槔?，進(jìn)行電器設(shè)備布置和回路劃分。設(shè)計(jì)時(shí)，在控制間放置一個(gè)控制PC，用于系統(tǒng)總控制；在公共區(qū)域根據(jù)要求放置消防模塊對火災(zāi)進(jìn)行檢測并輸出信號。各電器設(shè)備布置簡單、方便、側(cè)重智能性。③強(qiáng)電回路配電設(shè)計(jì)。結(jié)合電氣設(shè)計(jì)和KNX控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，初布設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)強(qiáng)電回路配電箱。由于KNX控制系統(tǒng)驅(qū)動器模塊均為標(biāo)準(zhǔn)模/數(shù)化產(chǎn)品，設(shè)計(jì)時(shí)將消防模塊、八路模塊安裝在配電箱中標(biāo)準(zhǔn)35mm DIN導(dǎo)軌上，且各回路配有微型斷路器進(jìn)行保護(hù)；系統(tǒng)元件電源安裝在支路配電箱中，用KNX總線連接。

　　1.2.2軟件設(shè)計(jì)

　　①軟件簡介。系統(tǒng)需要用ETS編程軟州，ETS獨(dú)立于各廠商，廠商只需提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，通過 ETS編程和調(diào)試，不同廠商的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫可加載到同一系統(tǒng)中，相互兼容，因而客戶不必受制于一家產(chǎn)品，對產(chǎn)品選型、后期工程維護(hù)和檢修更具吸引力 所以，使用 KNX控制系統(tǒng)，還需要采用ETS編程軟件對系統(tǒng)進(jìn)行編程，利用ETS軟件為每個(gè)智能元件分配物理地址、組地址，建立設(shè)備拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將有關(guān)設(shè)備同一種功能的對象分配到同組地址中，從而完成相應(yīng)的控制功能，將編好的程序下載到智能元件中，即可完成各種控制，當(dāng)用戶需要更改切能時(shí)，只需重新編程即可。該系統(tǒng)采用ETS3編程軟件。

　　②功能與編程實(shí)現(xiàn)。KNX控制系統(tǒng)有豐富的功能，我們對其功能進(jìn)行了模擬。模擬功能為：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防模塊會輸入24V直流電，這一電信號會自動強(qiáng)制關(guān)閉正常的智能照明回路，強(qiáng)制開啟消訪應(yīng)急回路。

　　用ETS3編程軟件，對以上功能對應(yīng)的驅(qū)動器和傳感器編程，即可實(shí)現(xiàn)所描述的功能。

　　編程時(shí)，首先創(chuàng)建一個(gè)支線，然后在支線中添加電源、八路模塊、消防模塊，并分配物理地址。例如電源的物理地址為3.1； 兩個(gè)八路模塊的物理地址分別為3.1.1和 3.1.2；消防模塊的物理地址為3.1.3。

　　在物理地址為3.1.1的八路模塊中添加應(yīng)急照明子回路。同理，在物理地址為3.1.2的八路模塊中添加智能照明子回路。

　　在物理地址為3.1.3的消防模塊中添力一個(gè)input 1, 井將input1設(shè)置為“1”，進(jìn)而作為應(yīng)急照明回路；之后再添加一個(gè)input2，將其配置為“0”，并作為智能照明回路。

　　之后，將在3.1.1中添加的應(yīng)急照明子回路添加到場地址為8/6/6的應(yīng)急照明回路中，此過程只需用鼠標(biāo)選中需添加的回路并拖動即可。同理，用上述方法將3.1.2中添加的智能照明子回路添加到場地址為8/6/8的智能照明回路中。然后將程序Download即可。這樣發(fā)生火災(zāi)時(shí)，智能照明回路（包括編程時(shí)拖動進(jìn)去的智能照明子回路）就會強(qiáng)制關(guān)閉，應(yīng)急照明回路（包括編程時(shí)拖動進(jìn)去的應(yīng)急照明子回路）會強(qiáng)制打開。

　　2、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)介紹

　　2.1系統(tǒng)簡介

　　Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)，是基于KNX總線技術(shù)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)。KNX總線技術(shù)起源于歐洲，是在EIB，Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術(shù)上發(fā)展起來的，其中EIB（EuropeanInstallationBus,歐洲安裝總線）是該總線技術(shù)的主體。

　　Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的2*2*0.8EIBBUS總線（即KNX總線）作為總線線纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng)，既可實(shí)現(xiàn)照明燈具的遠(yuǎn)程集中控制，又可實(shí)現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數(shù)量達(dá)580000多個(gè)。

　　安科瑞智能照明產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能控制，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場所、機(jī)場、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明系統(tǒng)。

　　2.2系統(tǒng)工作原理示意圖（見圖2）

圖2系統(tǒng)工作原理示意圖

　　2.3產(chǎn)品選型

　　2.3.1開關(guān)驅(qū)動器

2.3.2調(diào)光驅(qū)動器

2.3.3可控硅調(diào)光模塊

2.3.4傳感器

2.3.5總線電源

2.3.6智能面板

2.3.7干接點(diǎn)、濕接點(diǎn)輸入模塊

2.4系統(tǒng)功能

　　1）光照度（需要配照度傳感器）監(jiān)測，對利用自然光照明區(qū)域，根據(jù)自然光照度變化，進(jìn)行照明控制和調(diào)節(jié)，滿足照明和節(jié)能要求；

　　2）公共區(qū)域、走廊、通道、門廳、電梯廳等的照明，應(yīng)設(shè)置紅外或微波類人體感應(yīng)器，并結(jié)合智能控制面板，實(shí)現(xiàn)各種場景照明控制，盡可能較少燈具點(diǎn)亮?xí)r間；

　　3）樓梯間照明采用人體感應(yīng)探測控制；

　　4）設(shè)備房、設(shè)備房走道采用分組就地控制；

　　5）室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結(jié)合時(shí)控的集中控制方式；

　　6）監(jiān)控系統(tǒng)界面友好，畫面美觀,實(shí)時(shí)顯示各區(qū)照明工作狀態(tài)；

　　7）應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；

　　2.5系統(tǒng)的控制優(yōu)勢

　　1）系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現(xiàn)場的燈光、空調(diào)及窗簾等進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制，使得控制更加方便智能，用戶體驗(yàn)更舒服；

　　2）系統(tǒng)中控制模塊均工作在直流30V可靠電壓下，用戶操作更加可靠、舒服；

　　3）系統(tǒng)在實(shí)施過程中，充分結(jié)合自然光及人員的活動規(guī)律來自動控制燈光，減少能源消耗，達(dá)到很好的節(jié)能效果；

　　4）系統(tǒng)采用分布分布式KNX總線結(jié)構(gòu)，搭建簡單靈活，系統(tǒng)內(nèi)各模塊互不影響，可獨(dú)立工作，可靠性更高；

　　5)多種控制方式可供選擇，如本地控制，自動感應(yīng)控制，定時(shí)控制，場景控制和集中控制等，控制方式更靈活；

　　6)系統(tǒng)的自動控制、遠(yuǎn)程集中控制等功能，在實(shí)現(xiàn)自動化的同時(shí)，大量減少了值班人員，提高了管理水平和工作效果；

　　7)升級系統(tǒng)內(nèi)控制模塊或更改系統(tǒng)功能時(shí)，無需增加連接線，不需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)，只需更改設(shè)備參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，維護(hù)方便，操作簡單；

　　8)系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動，在出現(xiàn)消防報(bào)警時(shí)，強(qiáng)制打開應(yīng)急回路，方便人員疏散，從而降低了人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn)，提高了建筑的可靠性。

　　2.6安科瑞組網(wǎng)方案

　　智能照明控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，擴(kuò)展方便，當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較少、距離較近、范圍較小時(shí)，各設(shè)備以樹形枝狀延伸，構(gòu)成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較多、距離較遠(yuǎn)、范圍較大時(shí)，用支線耦合器組成多條支路，構(gòu)成區(qū)域智能照明控制系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量很多、距離很遠(yuǎn)、范圍很大時(shí)，用支線耦合器、區(qū)域耦合器等構(gòu)成樓群智能照明控制系統(tǒng)。（見圖）

圖3組網(wǎng)方案

　　3、結(jié)束語

　　本文對KNX系統(tǒng)的公共區(qū)域的消防應(yīng)急及智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的介紹，從具體案例中可知本系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：①安全性和可靠?？偩€采用DC 24V安全低電壓，保證了產(chǎn)品的安全，系統(tǒng)中任何傳感器或驅(qū)劫器的損壞都不影響其他程序關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)元件的運(yùn)行，從而能保證可靠運(yùn)行。 此外，將消防應(yīng)急及智能照明集成在一起，避免了智能照明回路在火災(zāi)中的損壞，提高了產(chǎn)品的使用壽命，重要的是減少了由于正常照明的損壞而帶來的二次傷害。②開放性和兼容性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，只要符合KNX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的兼容。③便捷性。本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)簡單，軟件設(shè)計(jì)便捷、易操作，并且十分方便管理者進(jìn)行集中管理。④可擴(kuò)展性。系統(tǒng)各開關(guān)功能的變化，只需要通過軟件的更改即可實(shí)現(xiàn)，不需要更改線路。⑤自動性。本模擬系統(tǒng)能夠通過軟硬件設(shè)計(jì)完成消防照明及智能照明系統(tǒng)的自動切換。

　　以上特點(diǎn)滿足了公共區(qū)域中使用者和管理者對安全、 智能、便利、節(jié)能等要求，會給公共區(qū)域的安全照明帶來很好的效果。